답변 내역

안녕하세요.개리가 길들여진 것이 거위라고 많이들 알고 계시지만, 실제 생물학적으로 보면 거위는 특정 한 야생 개리 종 하나에서만 나온 것이 아니라, 지역에 따라 서로 다른 야생 기원을 가진 가축형 집단을 말합니다. 동아시아에서 사육되는 거위의 주된 조상은 야생 개리이고, 유럽과 중동 지역의 거위는 회색기러기 계통에서 가축화되었는데요 즉, 개리라는 이름 아래 여러 야생 종이 있고, 거위는 그중 일부가 인간에 의해 선택적으로 길러진 결과물입니다.이때 야생 개리와 집거위는 DNA 염기서열 수준에서 분명한 차이가 존재합니다. 가축화 과정에서 인간은 의도적으로 몸집이 크고 성장 속도가 빠르며 알을 많이 나을 수 있는 개체를 반복적으로 선택해 번식시켰고, 이 과정에서 관련 유전자들이 특정 방향으로 고정되었습니다. 이 현상은 생물학적으로 가축화 증후군이라고도 불리며, 단순한 환경 차이가 아니라 유전적 조성 자체의 변화를 의미합니다. 따라서 거위는 야생 개리에 비해 체형, 근육 발달, 깃털 구조, 호르몬 반응, 스트레스 민감도 등에서 체계적인 차이를 보입니다. 이 둘을 서로 다른 종으로 볼 수 있는지에 대해서는 생물학적 종 개념, 즉 서로 교배가 가능하고 생식 능력이 있는 자손을 남길 수 있는가를 고려하게 되는데요, 이 기준에 따르면 야생 개리와 집거위는 여전히 교배가 가능하며, 번식력 있는 자손을 만들 수 있습니다. 따라서 엄격한 의미에서는 같은 종 혹은 최소한 같은 종군으로 분류됩니다. 감사합니다.

안녕하세요.휘발유와 경유는 같은 원유에서 나오지만, 물리적 성질 및 화학적 성질과 사용 목적이 다른 연료이기 때문에 구분되어 사용됩니다. 원유는 지하에서 채굴되는 액체 탄화수소 혼합물로, 끓는점이 서로 다른 수백 종의 탄화수소가 섞여 있는데요 정유 공장에서는 이를 분별 증류라는 공정을 통해 끓는점 차이로 나누게 됩니다. 원유를 가열하면 가벼운 성분은 낮은 온도에서 기화해 위로 올라가고, 무거운 성분은 아래에 남는데요, 이때 비교적 끓는점이 낮은 중간 경질 성분에서 휘발유가 분리되며 더 높은 끓는점의 무거운 성분에서 경유가 분리됩니다.휘발유는 대체로 C5~C10 정도의 짧은 탄화수소 사슬로 이루어져 있어 분자가 가볍고, 상온에서도 잘 증발하고 이름에서도 알 수 있듯이 잘 날아가는 성질 때문에 휘발유입니다. 반면 경유는 C10~C20 수준의 더 긴 탄화수소 사슬을 가지며, 끓는점이 높고 증발이 느립니다. 그래서 겨울에 경유차가 시동이 잘 안 걸리는 현상도 이 물성 차이에서 비롯됩니다.제조 과정에서도 차이가 있는데요 분별 증류로 1차 분리된 휘발유와 경유는 그대로 쓰이지 않고, 정제, 개질, 탈황 공정을 거칩니다. 특히 환경 규제 때문에 경유는 황 성분을 극도로 낮춘 초저황 경유로 만들어지며, 미세먼지와 질소산화물 배출을 줄이기 위한 첨가제가 포함됩니다. 휘발유 역시 연소 효율과 엔진 보호를 위해 세정제, 산화방지제 등이 소량 첨가되며 이 때문에 자연에서 바로 나온 연료라기보다는 정밀하게 설계된 화학 제품에 가깝다고 보셔도 무방합니다. 감사합니다.

안녕하세요.우리가 일상생활에서 부르는 '시멘트'는 실제로는 시멘트, 물, 모래나 자갈과 같은 골재가 반응해 굳은 콘크리트인데요, 콘크리트는 겉보기에는 단단한 돌처럼 보이지만, 미시적으로 보면 내부에 수많은 미세 공극과 모세관 구조를 가진 다공성 재료입니다. 이 때문에 비가 오면 수분을 머금을 수 있고, 그 물과 함께 염분도 내부로 서서히 침투할 수 있습니다.바닷물이나 해풍 속 염분이 콘크리트 표면에 달라붙고, 습기나 비와 함께 녹아들어 미세 공극을 따라 내부로 이동하는데요 이 과정 자체는 매우 느리지만, 수년~수십 년에 걸쳐 누적되면 의미 있는 변화를 일으킬 수 있습니다. 또한 콘크리트 표면이나 내부에 스며든 염분은 물이 증발할 때 다시 결정으로 석출되는데, 이 결정이 커지면서 결정 압력을 발생시킵니다. 이 압력은 미세 균열을 점점 키우는 역할을 하며, 특히 해안 지역이나 겨울철에 염화칼슘과 같은 제설제를 많이 사용하는 지역에서 콘크리트 열화가 빠르게 진행되는 이유이기도 합니다. 즉 겉으로 보면 멀쩡해 보여도, 내부에서는 미세 균열이 서서히 누적되고 있는 셈입니다. 감사합니다.

안녕하세요.빙하 속에 갇힌 생명체가 그대로 살아서 복원되는 경우는 극히 제한적입니다. 빙하는 수만~수십만 년 동안 매우 낮은 온도와 차단된 환경을 유지하기 때문에, 내부에 갇힌 생물은 대사 활동이 거의 멈춘 정지 상태에 들어가게 됩니다. 이때 세포 내 물이 얼면서 결정이 생기고, 막과 단백질이 파괴되며, 동시에 자연 방사선과 산화 반응으로 DNA가 조금씩 끊어지는데요 그래서 시간이 길어질수록 세포는 살아 있는 상태를 유지하지 못하고, 유전 정보의 파편만 남는 화석에 가까운 상태가 됩니다.그럼에도 불구하고 시베리아 영구동토층에서 약 3만 년 동안 얼어 있던 선충이 해동 후 다시 움직인 사례가 있었고, 수만 년 된 빙하 속 세균과 고세균이 배양에 성공한 보고도 있습니다. 하지만 질문하신 것처럼, 빙하기 시대의 동물이나 원시인을 통째로 되살리는 것은 현실적으로 불가능합니다. 대형 동물의 경우 세포 수가 많고 조직이 복잡하기 때문에, 수만 년 동안 축적된 DNA 손상과 세포막 파괴를 복구할 방법이 없으며 현재의 복원 연구도 실제 개체를 살리는 것이 아니라, 남아 있는 DNA를 읽어 유전자 일부를 현대 생물에 삽입하는 방식으로 접근하고 있습니다. 또한 씨앗은 본래 건조, 저온, 휴면에 특화된 구조를 가지고 있어 수십~수백 년은 생존이 가능하지만, 빙하에 갇힌 채 수만 년을 견딘 경우는 극히 드뭅니다. 그리고 설령 살아 있다 하더라도, 해동 순간의 산화 스트레스와 세포 파열로 사멸하는 경우가 대부분입니다. 감사합니다.

안녕하세요.엘리게이터와 크로커다일은 겉보기에는 매우 비슷하지만서로 다른 악어류입니다. 먼저 분류학적으로 보면, 엘리게이터는 앨리게이터과에 속하고, 크로커다일은 크로커다일과에 속하는데요 즉, 공통 조상을 가진 관계이지만, 진화적으로는 수천만 년 전에 갈라진 별개의 계통입니다.형태적으로 가장 눈에 띄는 차이는 주둥이 모양입니다. 엘리게이터는 넓고 둥근 U자형 주둥이를 가지며, 입을 다물면 아래턱 이빨이 거의 보이지 않으나 반면에 크로커다일은 길고 뾰족한 V자형 주둥이를 가지며, 입을 다물어도 아래턱 네 번째 이빨이 밖으로 튀어나와 보이는 것이 특징입니다. 또한 크로커다일은 염분을 배출하는 특수한 소금샘이 발달해 있어 바닷물에서도 오래 생존할 수 있지만, 엘리게이터는 이 기능이 약해 주로 민물에서 살아갑니다. 이 때문에 크로커다일은 하구, 연안, 바다까지 서식 범위가 넓고, 엘리게이터는 강, 호수, 습지 같은 담수 환경에 더 적합합니다.마지막으로 크로커다일은 일반적으로 공격성이 더 강하고 활동 범위가 넓으며, 엘리게이터는 상대적으로 온순하고 추위에도 조금 더 강한 내성을 보입니다. 감사합니다.

안녕하세요.현재 과학 수준에서 노화를 완전히 멈추는 약은 거의 불가능에 가깝고, 다만 노화 속도를 유의미하게 늦추는 기술은 현실적인 목표로 여겨집니다.노화는 단일한 질병이 아니라, DNA 손상 축적, 텔로미어 단축, 단백질 변성, 미토콘드리아 기능 저하, 줄기세포 고갈, 염증 증가와 같은 다층적 생물학적 과정의 집합인데요 즉, 하나의 약물로 모든 노화 경로를 차단하는 것은 감기약으로 암을 치료하려는 것과 비슷한 수준의 난제입니다. 현재 연구는 건강수명 연장에 초점이 맞춰져 있는데요, 예를 들어 세포 내 손상된 단백질을 제거하는 자가포식을 조절하거나, 노화세포만 선택적으로 제거하는 세놀리틱, 후성유전 정보를 되돌리는 부분적 세포 리프로그래밍 같은 기술은 동물 실험에서 노화 지연 효과를 보이고 있습니다. 하지만 이 기술들도 암 발생 위험, 면역 교란, 생식세포 변이 같은 중대한 부작용 가능성을 아직 해결하지 못했습니다.말씀하신 것처럼 만약 수명이 평균 200세 이상으로 연장된다면, 이는 개인에게는 학습, 경험, 관계의 축적의 기회가 될 수도 있으나 사회 전체로 보면 자원 고갈, 세대 정체, 권력 집중, 출산율 급감, 세대 간 불평등 심화라는 구조적 위기를 동시에 초래할 수 있습니다. 특히 치료 접근성이 부유층에만 제한될 경우, 수명 격차는 곧 계급 격차로 고착될 가능성이 큽니다. 감사합니다.

안녕하세요.산소를 만들어내는 광합성 생물이 등장하지 않았다면 현재와 같은 고등 생명체 수준의 복잡한 생물 구조는 형성되기 매우 어려웠을 가능성이 큽니다.초기 지구 생명체는 철, 황, 수소 같은 무기물을 이용하는 혐기성 화학합성 대사에 의존했으며 이러한 대사는 산화·환원 반응을 통해 에너지를 얻지만, 방출 가능한 자유에너지의 양이 매우 제한적입니다. 이 상태에서는 세포 분열, 단백질 합성, DNA 복구와 같은 기본적 생명 유지에도 에너지의 상당 부분이 소모되므로, 복잡한 세포 구조나 다세포화로 나아갈 에너지 잉여가 거의 존재하지 않습니다. 하지만 광합성 생물이 등장하면서 상황이 근본적으로 바뀌었는데요 이들이 방출한 산소는 대기 조성을 변화시켰고, 이후 산소 호흡이 가능해지면서 ATP 생성 효율은 혐기성 대사에 비해 약 15~18배 이상 증가했습니다. 이 고효율 에너지 생산이야말로 세포 크기 증가, 세포 내 분업, 유전체 확장, 조직과 기관의 분화를 가능하게 만든 핵심 요인이었습니다. 특히 원시 진핵세포가 산소 호흡이 가능한 세균을 공생체로 받아들이면서, 세포 하나가 감당할 수 있는 에너지 생산량이 기하급수적으로 늘어났습니다. 이로 인해 단순한 세포 구조를 넘어 핵, 세포골격, 세포 내 막계를 유지할 수 있었고, 이것이 고등 생명체로 이어지는 진화의 출발점이 되었습니다.따라서 만약 산소 광합성이 존재하지 않았다면, 지구에는 여전히 미생물 중심의 생태계가 유지되었을 가능성이 큽니다. 감사합니다.

안녕하세요.바이러스는 생물과 무생물의 경계에 놓인 병원체입니다.생물을 규정할 때 일반적으로 적용하는 기준에는 세포 구조, 물질대사, 자율적 번식, 항상성 유지, 자극 반응, 유전 정보의 전달과 진화가 포함되며 이 기준에 비추어 보면, 바이러스는 유전 물질을 지니고 빠른 돌연변이와 자연선택을 겪는다는 점에서는 생물과 매우 유사합니다. 하지만 바이러스는 세포 구조가 없고, 스스로 에너지를 만들지 못하며, 자율적으로 증식할 수 없습니다. 반드시 다른 생물의 세포에 침투해 그 대사 기계를 빌려서 자신의 유전자를 복제하며 즉, 숙주 밖에서는 단순한 단백질 껍질과 유전물질로 이루어진 화학 입자에 불과합니다. 이 점에서 생물의 가장 핵심적인 특성인 독립적 생명 유지 능력을 갖추지 못합니다. 그래서 현대 생물학에서는 바이러스를 완전한 생물도, 완전한 무생물도 아닌 경계에 위치한 존재로 봅니다. 감사합니다.

안녕하세요.질문해주신 쥬라기 시대는 약 2억 1천만 년 전부터 1억 4천5백만 년 전까지의 시기를 말합니다. 이때 지구의 주인공은 공룡과 거대한 파충류들이었고, 아직 포유류는 아주 작고 쥐처럼 숨어 다니는 존재에 불과했기 때문에 이 시기에는 원시 인류조차 전혀 등장하지 않았습니다.사람의 직접적인 조상인 호모 사피엔스는 약 30만 년 전에 아프리카에서 처음 나타났는데요, 쥬라기 시대가 끝난 뒤 약 1억 4천만 년 이상이 지난 후에야 인간이 지구에 등장한 것입니다. 그 사이에는 백악기 공룡 멸종 사건, 포유류의 급속한 진화, 영장류의 출현, 초기 인류의 분화라는 아주 긴 진화의 시간이 흘렀습니다. 감사합니다.

안녕하세요.비타민은 원래 생체 내에서 합성되지 않는 물질이지만 비타민D는 예외적으로 피부에서 합성됩니다. 사람의 피부에는 7-디하이드로콜레스테롤이라는 지질 전구체가 풍부하게 존재하는데요, 이 물질은 햇빛 중에서도 특히 자외선 B를 흡수하면 화학 구조가 바뀌면서 프리비타민 D₃로 전환됩니다. 이 상태는 아직 불안정한 형태이기 때문에, 피부 온도에 의해 자연스럽게 분자 구조가 재배열되며 비타민 D₃가 됩니다. 이 단계까지는 간이나 신장이 관여하지 않고, 오직 피부와 햇빛만으로 일어나는 광화학 반응입니다. 이렇게 만들어진 비타민 D₃는 혈액을 통해 간으로 이동하여 25-하이드록시비타민 D로 한 번 변환되고, 이후 신장에서 다시 1,25-디하이드록시비타민 D라는 활성 호르몬 형태로 전환되는데요, 이 활성형 비타민 D는 칼슘 흡수, 뼈 대사, 면역 조절, 염증 억제에 관여하는 스테로이드 호르몬처럼 작용합니다.말씀해주사 것처럼 햇빛을 쬐었을 때 기분이 좋아지고 잠이 잘 오는 이유도 이 경로와 연결되어 있는데요, 햇빛이 눈을 통해 들어오면 망막의 광수용체가 이를 감지하여 시상하부에 있는 생체시계 중추를 자극합니다. 이 신호는 낮 동안에는 세로토닌 분비를 증가시키고, 밤이 되면 이 세로토닌이 멜라토닌으로 전환되어 수면을 유도합니다. 그래서 햇빛을 자주 쬐는 사람일수록 우울감이 줄고, 수면 리듬이 더 안정되는 경향이 나타나게 됩니다. 감사합니다.